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Dernière mise à jour 30 août 2025

Qu’est-ce qu’une Poussière ? Entre celle qui se dépose sur nos étagères et celle qui construit les planètes

Poussières cosmiques et terrestres

La Poussière Terrestre : Une Particule du Quotidien

La poussière atmosphérique est composée de grains microscopiques, généralement compris entre \(\,0.1\,\mu m\) et \(\,10\,\mu m\). Ces grains incluent des fragments minéraux, des pollens, des fibres textiles et même des nanoparticules issues des activités humaines. En physique, on définit une particule de poussière comme un objet dont le rapport surface-volume est si élevé que les forces de surface dominent sur la gravité. Ainsi, une poussière de diamètre <10 µm peut rester en suspension dans l’air pendant plusieurs jours.

Différents types de poussières terrestres
Type de poussièreOrigineTaille moyenneComposition principaleContexteDensité (g/cm³)
Poussière atmosphérique (générale)Mélange de sources naturelles et anthropiques0,01 à 100 µmVisibilité, bilan radiatif, noyaux de condensationConstitue le fond aerosol urbain/régional : variabilité diurne et saisonnière, suivi réglementaire (PM10/PM2.5), mélange de modes ultrafins et grossiers.0,001 à 10-4 g/m³ (en suspension), solide 1 à 2,7
Poussières minérales désertiquesÉrosion éolienne (ex. Sahara)0,5 à 50 µmQuartz, oxydes de fer, argilesTransportées par le vent sur des milliers de km2,5 à 2,7
Cendres volcaniquesÉruptions explosives0,1 à 200 µmSilicates, verre volcaniqueImpact climatique global après grandes éruptions2,3 à 2,8
Aérosols marinsÉclatement des bulles océaniques (gouttelettes d’eau salée)0,05 à 10 µmSels marins NaCl, sulfates, eauInfluencent la formation des nuages et le bilan radiatif de la Terre2,1 à 2,2
Poussières biologiquesPollen, spores, fragments cellulaires1 à 100 µmComposés organiques, cellulose, protéinesResponsables d’allergies saisonnières1,0 à 1,4
Poussières urbaines et industriellesCombustion, circulation, procédés industriels0,01 à 10 µmCarbone, métaux lourds, hydrocarburesPolluants atmosphériques, risques sanitaires1,8 à 7,0
Résuspension des poussièresTravail du sol, trafic agricole, récoltes, activités humaines1 à 100 µmApport massif de particules grossières, poussières localesPics liés aux activités (labour, moisson), contribution importante aux charges locales en poussières grossières et dépôts sur surfaces.1,0 à 2,7

Sources : Seinfeld & Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics (3e éd.), rapports IPCC, Draine et revues spécialisées sur les aérosols.

N.B. : La résuspension des poussières correspond au retour en suspension de particules déposées au sol sous l’action mécanique du vent, du trafic routier ou agricole, ou d’activités humaines. Ce mécanisme contribue fortement aux concentrations locales de PM grossières (diamètre > 2,5 µm), avec des pics courts mais intenses. La dynamique dépend de la granulométrie, de l’humidité du sol et de la rugosité de surface, et peut entraîner un transport sur plusieurs kilomètres en conditions sèches et venteuses.

La Poussière Cosmique : Entre Science et Mystère

À l’échelle interstellaire, la poussière est constituée de grains de silicates, de glaces et de carbone amorphe. Ces particules jouent un rôle crucial dans la formation stellaire : elles absorbent le rayonnement ultraviolet, refroidissent le gaz et permettent l’agrégation de molécules complexes. La densité typique des grains cosmiques est de l’ordre de \(10^{-26}\,\mathrm{g.cm^{-3}}\). Dans les régions denses, appelées "cores moléculaires", ces poussières déclenchent la contraction gravitationnelle qui mène à la naissance d’étoiles.

Différents types de poussières cosmiques et stratosphériques
Type de poussièreOrigineTaille typiqueComposition principaleContexteDensité (g/cm³)
Poussière interstellaire diffuseMatière résiduelle du milieu interstellaire (nuages moléculaires)0,005 à 0,25 µmSilicates amorphes, carbone, glace (H₂O, CO, NH₃)Présente dans les nuages interstellaires et la Voie Lactée, absorbe et diffuse la lumière stellaire2,0 à 3,0
Poussière circumstellaireÉjection d’étoiles géantes (AGB, supernovas)0,01 à 1 µmSilicates, carbones graphitiques, oxydes métalliquesFormation de disques protoplanétaires et enveloppes stellaires2,5 à 3,5
Poussière cométaireÉvaporation et sublimation des comètes0,1 à 100 µmSilicates, glace, composés organiques, carboneConstitue les queues cométaires et contribue aux pluies de météores1,0 à 2,5
Poussière interplanétaire / zodiacaleMélange de débris cométaires et astéroïdaux1 à 100 µmSilicates, carbones, métauxForme le nuage zodiacal visible dans le système solaire interne, participe aux micrométéorites2,0 à 3,0
Météorites micrométriquesFragments d’astéroïdes ou comètes entrants dans l’atmosphère terrestre1 à 500 µmSilicates, fer-nickel, sulfuresCapturés dans l’atmosphère ou au sol ; étude de l’origine du système solaire3,0 à 3,8
Poussière stratosphériqueVolcanique ou transportée depuis la surface terrestre à haute altitude0,1 à 20 µmCendres volcaniques, sulfates, minérauxEn suspension dans la stratosphère, contribue au forçage radiatif global et à la diffusion du rayonnement solaire2,3 à 2,8

Sources : Tielens (2013), The Physics and Chemistry of the Interstellar Medium, NASA Cosmic Dust Catalog, Draine (2003) Reviews of Modern Physics, rapports volcanologiques.

Comparaison entre la poussière qui s’accumule sur nos étagères et celle qui construit les planètes

Les poussières se trouvent partout, à la surface de la Terre et dans l’espace. Les poussières terrestres proviennent de l’érosion, des activités volcaniques, du trafic, des activités agricoles et de la résuspension. Elles présentent des tailles typiques de 0,01 à 100 µm et des densités solides de 1 à 2,7 g/cm³, jusqu’à 7 g/cm³ pour certaines particules métalliques urbaines. La densité moyenne d’un nuage de poussière terrestre en suspension atmosphérique est comprise entre 10-9 et 10-6 g/cm³, selon la localisation et l’intensité des sources. Ces poussières influencent la formation des nuages, le bilan radiatif et la qualité de l’air, et peuvent être transportées dans la stratosphère après de grandes éruptions volcaniques.

Les poussières cosmiques circulent dans le milieu interstellaire, les disques circumstellaires, les comètes et le système solaire. Leur taille varie de 0,005 à 500 µm et la densité des grains solides est comprise entre 1 et 3,8 g/cm³ selon la composition (silicates, carbones, glace, fer-nickel). Cependant, la densité moyenne d’un nuage de poussière cosmique est extrêmement faible, typiquement de 10-26 à 10-22 g/cm³ pour le milieu interstellaire et jusqu’à 10-12 à 10-9 g/cm³ dans le nuage zodiacal proche de la Terre.

Certaines poussières cosmiques pénètrent l’atmosphère terrestre, rejoignant le continuum des poussières stratosphériques et contribuant à un mélange de particules entre la surface terrestre et l’espace.

Tableau récapitulatif des poussières

Poussières terrestres et cosmiques : synthèse
Type de poussièreOrigine / sourceTaille des grainsDensité des grains (g/cm³)Densité moyenne du nuage (g/cm³)Rôle / Contexte
Poussières terrestresÉrosion, volcans, trafic, agriculture, résuspension0,01 à 100 µm1 à 2,7 (jusqu’à 7 pour particules métalliques)10-9 à 10-6Influencent formation des nuages, bilan radiatif, qualité de l’air, transport stratosphérique
Poussières cosmiquesMilieu interstellaire, disques circumstellaires, comètes, système solaire0,005 à 500 µm1 à 3,8 (silicates, carbones, glace, fer-nickel)10-26 à 10-22 (interstellaire) ; 10-12 à 10-9 (zodiacal)Formation des nuages zodiacaux, queues cométaires, micrométéorites, mélange avec poussières stratosphériques

Sources : Tielens (2013), The Physics and Chemistry of the Interstellar Medium, NASA Cosmic Dust Catalog, Draine (2003) Reviews of Modern Physics.

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